(一)應(yīng)用現(xiàn)狀。第一架多旋翼飛行器誕生于1907年。隨后50年,由于一些方面的限制作用,進入緩慢發(fā)展階段。近段時間,伴隨著航空電子、飛行控制以及材料技術(shù)的發(fā)展與進步,多旋翼無人機的研究與制作工作取得很大發(fā)展與進步。當(dāng)前,已經(jīng)公開的軍用多旋翼無人機,主要用于偵探、勘察戰(zhàn)場,對炮彈開展打擊與暗殺活動,對戰(zhàn)場進行運輸,更多的功能處于正在開發(fā)階段。
(二)應(yīng)用趨勢。伴隨著多旋翼無人機相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展與進步,不斷加強挖掘其在戰(zhàn)場以及更大范圍中的應(yīng)用價值就顯得極為重要。對旋翼無人機能夠垂直起降的功能,進行高度利用,與原有裝備能夠起到互為補充的作用,促進了聯(lián)合多用途旋翼無人機的發(fā)展,使裝備在場的適應(yīng)能力得到了提升。未來無人機作戰(zhàn)的形式的趨勢,就是對同種無人機進行編隊,或者運用多種無人機對復(fù)合系統(tǒng)進行構(gòu)建,有助于作戰(zhàn)效率和生存能力的提升。
(一)動力系統(tǒng)
1.加大電池容量的可行性分析。從安全角度出發(fā),由于多重制度的管制作用,在公共交通運輸工具中,不允許對大容量、強放電能力的電池進行攜帶。對于一般的電池生產(chǎn)廠家而言,也不允許對過大容量的電池進行生產(chǎn)。此外,如果加大電池容量,電池的重量也會隨之增加,飛機起飛重量也會增加,就會明顯減少續(xù)航時間,因此,單純的加大電池容量是行不通的。
2.運用燃油動力系統(tǒng)的可行性分析。化石燃料作為燃料具有比較高的熱值,能夠使飛行器的續(xù)航能力得到顯著提升,但是,與固定翼飛機不同,多旋翼無人機很難通過化石燃料來提供動力,難以將燃油發(fā)動機充分利用起來,工作效率非常低,與此同時,也不能與無人機小型化的發(fā)展趨勢相適應(yīng)。
通過以上分析可以得出,動力系統(tǒng)的改進,應(yīng)當(dāng)通過高性能電池的研制與生產(chǎn)來完成。
(二)主要承力部件
1.對電機強度造成影響的因素。關(guān)于電機強度影響因素方面,主要包括三點,即:電機旋轉(zhuǎn)不共面、點擊安裝不水平與電機轉(zhuǎn)速不一致。電機質(zhì)量具有非常重要的影響作用,在開始飛行前,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真檢查電機共面。在北半球,對多旋翼無人機進行運用時,應(yīng)當(dāng)對多旋翼無人機的磨損情況進行高度重視,注重開展相關(guān)保養(yǎng)與更換工作。
2.電機連接座的強度。在飛機的承力部件中,機身和電機連接座具有非常重要的作用,直接影響著飛機的飛行質(zhì)量。在對電機連接座進行選擇的過程中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制制作工藝與材料,在確保具有較輕質(zhì)量的同時,并具有較大的強度。
3.飛機機體的強度?,F(xiàn)階段,在多旋翼無人機的機體中,運用的是鋁鈦合金與碳纖維材料,不僅質(zhì)量比較強,而且強度比較大,與多旋翼無人機非常匹配。
(三)后期數(shù)據(jù)處理。通過無人機航攝飛行,能夠取得視頻與相片這兩種一手資料。運用相關(guān)數(shù)據(jù)處理方式方法,能夠?qū)⒁皇仲Y料轉(zhuǎn)變?yōu)檎嫒S模型、影像圖與剪輯視頻等后期成果,在營銷途中,將彩色、黑白、彩紅外等影像都包括進來。對于一些性能比較突出的處理軟件,能夠以后期處理成果為基礎(chǔ),開展更高級別的二次運用,能夠?qū)ζ溥M行分析、判讀,更有甚者可以做出相關(guān)決策。當(dāng)前,所運用的無人機航攝飛行處理軟件都是國外生產(chǎn)的,國內(nèi)尚未進入成熟階段,擁有的數(shù)據(jù)處理軟件并不具備自主知識產(chǎn)權(quán)。
(四)信道通信
1.通信頻率。目前,2.4GHz與5.8GHz是國內(nèi)多旋翼無人機支持的點對點傳輸頻率。在飛機遙控器、地面站與飛機之間的傳輸都是運用點對點傳輸。在飛機、地面站與遙控器之間,飛機生產(chǎn)廠商都是對2.4GHz或5.8GHz的通信頻率進行統(tǒng)一運用,這樣在使頻率范圍處于相近狀態(tài)的同時,又能實現(xiàn)制造成本費用的節(jié)約。
2.通信功率。飛機在執(zhí)行任務(wù)的過程中,當(dāng)電磁環(huán)境比較繁瑣復(fù)雜時,亦或是磁干擾比較強烈時,飛機極易產(chǎn)生雙失聯(lián)狀況,導(dǎo)致失聯(lián)返航或迫降情況的產(chǎn)生。因此,應(yīng)當(dāng)對天線的發(fā)射頻率進行增加,進一步加強信道通信的抗干擾能力,確保飛行任務(wù)的完成。
多旋翼無人機的發(fā)展是社會快速發(fā)展的產(chǎn)物,也是飛行器未來發(fā)展的方向。通過對無人機研究所獲得的經(jīng)驗,都可以與對其所進行的研究相結(jié)合,從而讓多旋翼無人機的發(fā)展越來越好,讓其成為飛行器發(fā)展新的突破口,讓其質(zhì)量不斷予以提升。
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